DE2504199A1 - Local distribution determination of loading proportion - is subject to surface irregularities of paper or other material to be printed - Google Patents
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Abstract
Description
Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der örtlichen Traganteilverteilung an Material oberflächen. Method and device for determining the local distribution of the contact area on material surfaces.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Ermittlung des Traganteiles einer Materialoberfläche (Verfahren von Methan, siehe FOGRA Deutsche Forschungsgesellschaft für Druck- und Reproduktionstechnik Forschungsbericht 4.013 aus 1974), insbesondere zur Ermittlung der örtlichen Verteilung des durch Oberflächenunregelmäßigkeiten von Papier oder anderem zu bedruckenden Material bedingten Traganteils, bei welchem eine Papierprobe unter bestimmtem Druck an die Grundfläche eines Prismas gepreßt wird, die Papierprobe durch das Prisma hindurch mit schräg von oben einfallendem Licht beleuchtet wird und bei welchem auf einem oberhalb der beleuchteten Papierprobe angeordneten Schirm ein Eontaktstellenbild erzeugt wird. The invention relates to a method and an apparatus to carry out the method for determining the contact area of a material surface (Process of methane, see FOGRA German Research Association for Pressure and Reproduction technology research report 4.013 from 1974), in particular for the determination the local distribution of the surface irregularities of paper or other material to be printed on, where a paper sample is due the paper sample is pressed against the base of a prism under certain pressure through the prism with light falling obliquely from above illuminated and in which on a placed above the illuminated paper sample Screen a contact point image is generated.
Durch derartige Verfahren sollen Informationen über die Weiterverarbeitungsmöglichkeiten, z.B. über den zu erwartenden Druckausfall beim Bedrucken, erhalten werden. Such procedures are intended to provide information about the further processing options, e.g. via the expected print failure during printing.
Eine wesentliche Ursache für den Druckausfall sind die Unebenheiten (Welligkeit, Rauheit) einer Materialoberfläche, welche z.B. bei Papier durch die Art des Rohstoffes und seines Herstellungsverfahrens bedingt ist. Aussagen über den Traganteil, und zwar insbesondere sowohl der Mittelwert über eine bestimmte Flache als auch die tatsächliche örtliche Verteilung an der Fläche, ermöglichen Voraussagen über den Druckausfall.The unevenness is a major cause of the pressure loss (Waviness, roughness) of a material surface, which e.g. in paper by the The nature of the raw material and its manufacturing process. Statements about the contact ratio, in particular both the mean value over a certain Flat as well as the actual local distribution on the surface, enable Predictions about the pressure failure.
Bei einem der bekannten Verfahren zur Bestimmung des Traganteiles wird die Materialprobe von der Seite her beleuchtet, so daß es beispielsweise in einem Winkel größer als der Grenzwinkel der Totalreflexion auf das Papier fällt. In one of the known methods for determining the contact area the material sample is illuminated from the side, so that it is, for example, in falls at an angle greater than the critical angle of total reflection on the paper.
An einer Nichtkontaktstelle wird das gesamte Licht reflektiert, da die Grenzfläche zwischen Glas und der Pore wie eine Spiegelfläche wirkt. Ein Beobachter, der auf das Papier aus senkrechter Richtung von oben her schaut, nimmt die Nichtkontaktstelle als dunkle Stelle wahr. Bei einer Kontakt stelle hingegen liegen die Verhältnisse umgekehrt, dd,u., das auf einen Bereich, wo sich Papier und Glas berührt, fallende Licht verteilt sich in dem Raum oberhalb dieses Bereiches.At a non-contact point all the light is reflected, there the interface between the glass and the pore acts like a mirror surface. An observer who looks at the paper from a vertical direction from above takes the non-contact point true as a dark place. In the case of a contact point, however, the situation is right conversely, dd, u., falling on an area where paper and glass touch Light is distributed in the room above this area.
Mithin nimmt der senkrecht von oben schauende Beobachter die Kontaktstelle als helle Stelle wahr. Entsprechend wurden Kontaktstellen als dunkle Stellen und Nichtkontaktstellen als helle Stellen wahrgenommen werden, wenn von einer Stelle aus die Probe betrachtet wird, die spiegelbildlich zur Lichteiniallsrichtung angeordnet ist.The observer looking vertically from above therefore takes the contact point true as a bright spot. Correspondingly, contact points were identified as dark areas and Non-contact points are perceived as bright spots when from one spot from the sample is viewed, which is arranged in a mirror image to the Lichteiniallsrichtung is.
Bei einem bekannten Meßgerät (Forschungsbericht FOGRA 4.0i3 der Deutschen Forschungsgesellschait für Druck- und Reproduktionstechnik von i974) wird nach dem genannten Veriahren gearbeitet, d,h,, die Materialprobe wird unter bestimmtem Druck an die Grundfläche eines Prismas gepreßt, die Probe durch das Prisma hindurch mit schräg von oben, unter einem Winkel der größer ist als der Grenzwinkel der Totalreflexion ist, mit parallelem Licht beleuchtet und der Anteil der Kontaktstellen an der Gesamtprobenfläche über die totalreilektierte Lichtenergie mit einem Photoempiänger gemessen (an der Grenzfläche Glas/Luft wird bei Kontakt zwischen Probe und Glasprisma die Totalreflexion aufgehoben). With a known measuring device (research report FOGRA 4.0i3 of the Germans Research Society for Printing and Reproduction Technology from 1974) is named after mentioned procedures worked, that is, the material sample is under A certain pressure is pressed against the base of a prism, the sample through the prism through it at an angle from above, at an angle that is greater than the critical angle the total reflection is illuminated with parallel light and the proportion of the contact points on the total sample area via the total reflected light energy with a photo receiver measured (at the glass / air interface, when there is contact between the sample and the glass prism total reflection canceled).
Die Darstellung der örtlichen Traganteilverteilung erfolgt jedoch durch Abbildung in senkrechter Richtung zur Papieroberfläche. However, the local distribution of the contact area is shown by mapping in a direction perpendicular to the surface of the paper.
Die in der Bildebene enthaltenen Hell-Dunkel-Informationen können über einen Schirm abgebildet oder mit einer Kamera aufgenommen und von einem mehr oder weniger geschulten Beobachter beurteilt werden. The light-dark information contained in the image plane can imaged on a screen or taken with a camera and by one more or less trained observer.
Versuche, den Bildinhalt quantitativ auszuwerten, z.B. Try to evaluate the image content quantitatively, e.g.
die Struktur eines Papiers durch eine Kenngröße zu eriassen, ergaben, daß dies nur bei besonders deutlichen Strukturen möglich war, und dazu ein verhältnismäßig schwieriges Verfahren erforderlich ist.to determine the structure of a paper by a parameter, resulted in that this was only possible with particularly clear structures, and a proportionate one difficult procedure is required.
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß dem bekannten Verfahren, bei welchem die örtliche Traganteilverteilung aus einer senkrecht zur Probe vorgenommenen Aufnahme hergeleitet wird, ein prinzipieller Fehler innewohnt und daher dem Bildinhalt selbst bei verbessertem Auswerteverfahren keine aussagekräftigeren Informationen entnommen werden können. Die nach dem bekannten Verfahren erhaltenen Aufnahmen sind Ralbtonbilder eines an die untere Ebene des Prismas gepreßten Untersuchungsobjektes. Die Halbtonbilder sind in ihrer Hell- und Dunkelflächenverteilung nicht allein davon abhängig, ob das Papier an einer Stelle am Prisma anliegt oder nicht, sondern in die Hell- und Dunkelflächenverteilung geht u.a. auch die Färbung, eine vorangegangene Bedruckung des Materials und dergleichen ein. Weiterhin macht sich auch bemerkbar, welche Poren- oder Rauhtiefe in den einzelnen Nichtkontaktstellen vorliegt. Dieser Einfluß auf die Hell- und Dunkel flächenverteilung des Schirmbildes ist daraui zurückzuführen, daß die Beleuchtungsintensität mit zunehmendem Abstand von der unteren Ebene des Prismas abnimmt und somit die Struktur des Papiers je nach Abstand von der unteren Ebene des Prismas unterschiedlich stark beleuchtet wird, so daß auf dem Schirmbild eine entsprechend differenzierte Darstellung der Hellflächen mit Übergängen zu den Dunkelflächen zu beobachten ist. The invention is based on the knowledge that the known method, in which the local contact ratio distribution from a perpendicular to the sample Recording is derived, a fundamental error is inherent and therefore the image content no more meaningful information even with an improved evaluation method can be taken. The recordings obtained by the known method are Ralbton images of an examination object pressed against the lower level of the prism. The halftone images are not alone in their light and dark area distribution depends on whether the paper is in one place on the prism or not, but in the light and dark area distribution also includes the coloring, a previous one Printing on the material and the like. Continue to do well too noticeable, which pore or surface roughness is present in the individual non-contact points. This Influence on the light and dark area distribution of the screen image is due to this, that the lighting intensity with increasing distance from the lower level of the Prism decreases and thus the structure of the paper depending on the distance from the lower one Level of the prism is illuminated differently so that on the screen image a correspondingly differentiated representation of the bright areas with transitions to the Dark areas can be observed.
Beurteilungen von verschiedenen Papieren einmal über die photometrisch bestimmten Kontaktanteile zur Gesamtprobenflächen und zum anderen über die senkrecht zur Probe erhaltenen Bildinhalte durch bekannte Auswerteveriahren brachten daher keine eindeutigen und keine übereinstimmenden Aussagen. Assessments of different papers once via the photometric certain proportions of contact to the total sample surface and on the other hand via the perpendicular Image contents obtained for testing by known evaluation procedures therefore brought no clear and no consistent statements.
Durch die Erfindung sollen Bildiniormationen ermöglicht werden, die die tatsächlichen örtlichen Kontaktverteilungen an den Oberflächen zu untersuchender Materialien wirklichkeitsgetreu wiedergeben. Insbesondere sollen Sontaktanteilbilder erhalten werden, die frei von durch prinzipielle Fehler bedingten Einflüssen sind, d .h., die Verhältnisse z.B. The invention is intended to enable image iniormations that the actual local contact distributions on the surfaces to be examined Really reproduce materials. In particular, Sontakt share pictures are obtained that are free from the influences caused by errors in principle, i.e. the ratios e.g.
die Bedruckbarkeitseigenschaiten von Papier besser wiedergeben, als dies durch bekannte Verfahren und Vorrichtungen zum Erzeugen von Kontaktanteilbildern möglich ist. Weiterhin zielt die Erfindung daraui ab, das Auswerteverfahren von Kontaktanteilbildern zu verbessern.better reproduce the printability properties of paper than this by known methods and devices for generating contact part images is possible. Furthermore, the invention aims at the evaluation method of To improve contact share images.
Als Schirm wird beim Verfahren gemäß der Erfindung entweder eine Mattscheibe mit einer Optik oder der Auinahmeschirm einer Fernsehkamera verwendet. Either a screen is used in the method according to the invention Focusing screen used with optics or the display screen of a television camera.
Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Durchiühren des Verfahrens zur Ermittlung der örtlichen Verteilung von Poren mit einem Auflager für die Papierprobe, einem Prisma, einer Lichtquelle und einer Darstellungseinrichtung versehen und dadurch gekennzeichnet, daß das Prisma Dreieckquerschnitt hat, an dessen einer Seitenfläche das Beleuchtangslicht eintritt, an dessen Grundseite das Licht total reflektiert wird und an dessen anderer Seitenfläche das total reflektierte Licht austritt, und dadurch, daß die Darstellungseinrichtung parallel zur Austrittsfläche des Prismas angeordnet ist. In der Vorrichtung gemäß der Erwindung können zwar auch andere Prismen verwendet werden, als solche, die Dreiecksquerschnitt haben, jedoch ist insbesondere eine waagerechte Oberfläche des Prismas nicht erforderlich, da das Licht in die eine Seitenfläche einfällt und an der anderen Seitenfläche austritt, und nicht wie bei bekannten Vorrichtungen das Bild durch die obere Fläche des Prismas erhalten wird. Nach bevorzugten Ausführungsformen geMäß der Erfindung wird als Darstellungseinrichtung der Anfnahmeschirm einer Fernsehkamera, bzw. die Mattscheibe einer Kamera verwendet. According to the invention is an apparatus for carrying out the method to determine the local distribution of pores with a support for the paper sample, a prism, a light source and a display device provided and thereby characterized in that the prism triangular cross-section has on whose the illuminating light enters on one side surface, and the light is on its base side is totally reflected and on the other side surface that is totally reflected Light emerges, and in that the display device is parallel to the exit surface of the prism is arranged. In the device according to the invention can also other prisms are used than those that have triangular cross-sections, however In particular, a horizontal surface of the prism is not required because the light enters one side surface and exits on the other side surface, and not, as in known devices, the image through the upper surface of the prism is obtained. According to preferred embodiments according to the invention, the display device the acceptance screen of a television camera or the focusing screen of a camera are used.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird an Stelle des Aufnahmeschirmes oder der Mattscheibe eine selbstabtastende (aus einzelnen Dioden zusammengesetzte) Photodiodeinatrix verwendet. Die Photodiodenmatrix kann linear oder zweidimensional sein. Eine vorteilhafte Ausftillrung beinhaltet in integrierter Form Photodiode-Speicher Schalter und Schieberegister. According to a further advantageous embodiment, in place of the recording screen or the ground glass is a self-scanning (from individual diodes composite) photodiode matrix is used. The photodiode matrix can be linear or be two-dimensional. An advantageous expansion includes an integrated Form photodiode memory switches and shift registers.
Jeder Photodiode ist eine Speicherkapazität, ein Transistor, welcher als Schalter benutzt wird, und eine Schieberegisterstufe zugeordnet. Each photodiode is a storage capacity, a transistor, which is used as a switch, and assigned a shift register stage.
Das Kontaktanteilbild wird auf einer Photodiodenmatrix abgebildet, und die Photodioden werden entsprechend dem Inhalt des Bildes mehr oder weniger belichtet. The contact component image is shown on a photodiode matrix, and the photodiodes become more or less according to the content of the picture exposed.
Die von den Photodioden erzeugten Signale werden aus der oben benannten Speicher durch besondere Befehle abgefragt und einer Aufbereitungselektronik zugeführt. The signals generated by the photodiodes are derived from the above Memory queried by special commands and fed to processing electronics.
Der Autbereitungselektronik können nun die verschiedensten Answertungseinheiten nachgeschaltet werden, z.B.: Die Informationen können mit einem Rechner weiterverarbeitet werden. The processing electronics can now use the most varied evaluation units downstream, e.g .: The information can be further processed with a computer will.
Es kann ein Dat@@@träger angeschlossen werden, welcher die Informationen im Elartext, gelocht, auf Magnetband oder Platte speichert. A data carrier can be connected to provide the information in Elartext, punched, saved on magnetic tape or disk.
Weiterhin könnten Zeigerinstrumente, Digitalanzeigen oder Schreiber zur Sichtbarmachung der Meßergebnisse angeschlossen werden. Pointer instruments, digital displays or writers could also be used to make the measurement results visible.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert. The invention is illustrated below with reference to the drawing, for example explained.
In der einzigen Figur der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Ermittlung der örtlichen Verteilung von Poren von Papier gemäß der Erfindung dargestellt. In the single figure of the drawing is a device for determining the local distribution of pores of paper according to the invention.
Im unteren Teil der Vorrichtung gemäß der Erfindung befindet sich ein Auilage-. 1 f:r eire Probe. Hierbei handelt es sich um eine im wesentlichen ebeue Platte oder dergleichen, welche von oben gerichtete Druckkräfte aufnehmen kann und aii nicht gezeigte Lager veiterleitet. Aui dem Auflager befindet sich eine Papierprobe 2½, die an ihrer Oberfläche vergrößert dargestellte Poren 3 oder andere Oberflächenunregelmäßigkeiten aufweist. Auf die Papierfläche ist ein Prisma 4 aufgesetzt, welches in der dargestellten Ausführungsform ein Dreieckprisma ist. Die Grundfläch des Prismas 4 ist mit der Papierprobe 2 in Berührung, wobei Seitenflächen 5 und 6 zur Papierprobe 2 bzw. zum Auflager i geneigt sind. Nicht dargestellte Mittel sind vorgesehen, um das Prisma 4 mit einem bestimmten Druck auf die Papierprobe 2 aufzusetzen, oder umgekehrt, um das Auflager i mit Papierprobe 2 von unten gegen das Prisma 4 zu pressen. In der Nähe der linken Seitenfläche 5 des Prismas 4 befindet sich eine optische Einrichtung 7. Hinter der optischen Einrichtung 7 ist eine Lichtquelle 8 zur Beleuchtung der Papierprobe 2 vorgesehen, welche je nach Bedari in ihrer Lichtintensität steuerbar sein kann. Zwischen Lichtquelle 8 und optischer Einrichtung kann ein nicht dargestelltes Filter, z.B. iür monochromatische Beleuchtung, und eine Blende vorgesehen sein. In the lower part of the device according to the invention is located an Auilage-. 1 for a rehearsal. This is essentially one ebeue plate or the like, which absorb pressure forces directed from above can and aii forwards camps not shown. There is one on the support Paper sample 2½, the pores shown enlarged on its surface 3 or others Has surface irregularities. A prism 4 is placed on the paper surface, which in the illustrated embodiment is a triangular prism. The base area of the prism 4 is in contact with the paper sample 2, with side surfaces 5 and 6 are inclined to the paper sample 2 or to the support i. Means not shown are provided to the prism 4 with a certain pressure on the paper sample 2, or vice versa, to counter the support i with paper sample 2 from below to press the prism 4. Located near the left side surface 5 of the prism 4 an optical device 7. Behind the optical device 7 is a light source 8 provided for illuminating the paper sample 2, which depending on the Bedari in its light intensity can be controllable. There can be no between the light source 8 and the optical device The filter shown, e.g. for monochromatic lighting, and a screen are provided be.
In der Nähe der rechten Seitenfläche 6 des Prismas 4 beiindet sich eine Photodiodeneinheit. Die Photodiodeneinheit besteht aus zwei Teilen, einer Photodiodenmatrix 9 und einer der Matrix zugehörigen Treiberelektronik 10.In the vicinity of the right side surface 6 of the prism 4, there is one a photodiode unit. The photodiode unit consists of two parts, a photodiode matrix 9 and one of the driver electronics 10 associated with the matrix.
Fällt Licht auf die Photodioden, so wird an einer Ausgangsleitung 11 ein periodischer Potentialverlaui erzeugt, welcher eine bestimmte Form und Dauer hat. Die Form des Potentialverlaufes wird durch die Unterschiedlichkeit der Photodiodenbestrahlung und die Dauer der Periode wird durch die Anzahl der Photodioden und den Abfragezyklus bestimmt.If light falls on the photodiodes, there is an output line 11 generates a periodic potential curve which has a certain shape and duration Has. The shape of the potential curve is determined by the difference in the photodiode irradiation and the duration of the period is determined by the number of photodiodes and the polling cycle certainly.
Eine Autbereitungselektronik 12 hat die Aufgabe, die über die Ausgangsleitung ii kommenden Informationen so aufzubereiten und anzupassen, daß diese durch Datenverarbeitungsgeräte 13, z.B. einen Rechner, weiterverarbeitet werden können. Weiterhin ist es möglich, durch die Aufbereitungselektronik 12 und die Treiberelektronik 10 Einzel- oder Gruppeninformationen zu isolieren und diese zur Auswertung weiterzuleiten. A processing electronics 12 has the task of passing through the output line ii to prepare and adapt incoming information so that it can be processed by data processing equipment 13, e.g. a computer, can be processed further. It is also possible through the processing electronics 12 and the driver electronics 10 individual or group information to isolate and forward them for evaluation.
Um Traganteilwerte bzw. die örtliche Verteilung der Oberilächenunregelmäßigkeiten einer Papierprobe zu ermitteln, wird die Papierprobe 2 auf das Auflager 1 gelegt und das Prisma 4 von oben auf die Papierprobe 2 abgesetzt, oder Prisma und Probe werden mit einem bestimmten Druck, der einstellbar veränderlich ist, zusammengedrückt. Von der Lichtquelle 8 fällt durch die optische Einrichtung 7 Licht auf die linke Seitenfläche 5 des Prismas 4 und gelangt zur Grundfläche des Prismas 4, wo es je nachdem, ob die Papierprobe 2 am Prisma 4 anliegt oder nicht, reflektiert wird oder nicht. Das total reflektierte Licht geht durch die rechte Seitenfläche 6 des Prismas 4 hindurch und beleuchtet die einzelnen Photodioden der Photodiodenmatrix 9. Je nachdem, ob an einer bestimmten Stelle das Licht an der Grenzfläche der Grundseite des Prismas 4 mit der Papierprobe 2 reflektiert wird oder nicht, fällt auf bestimmte Photodioden der Photodiodenmatrix 9 Licht oder kein Licht. About contact ratio values or the local distribution of surface irregularities To determine a paper sample, the paper sample 2 is placed on the support 1 and the prism 4 placed on the paper sample 2 from above, or prism and sample are compressed with a certain pressure, which is adjustable and changeable. From the light source 8 falls through the optical device 7 on the left Side surface 5 of the prism 4 and reaches the base of the prism 4, where it ever after whether the paper sample 2 rests against the prism 4 or not, is reflected or not. The totally reflected light goes through the right side surface 6 of the prism 4 through and illuminates the individual photodiodes of the photodiode matrix 9. Each according to whether at a certain point the light at the interface of the base side of the prism 4 with the paper sample 2 is reflected or not, falls on certain Photodiodes of the photodiode matrix 9 light or no light.
Diejenigen Photodioden, die beleuchtet werden, erzeugen auf ihrer Ausgangsleitung ein elektrisches Potential. Die hinter der Photodiodenmatrix 9 befindliche Treiberelektronik 10 übernimmt dieses Potential. Gemäß der Erfindung werden von der Aufbereitungselektronik 12 Informationen bestimmter Photozellen, beispielsweise einer bestimmten Gruppe, abgeiragt und zu einem Meßwert umgeformt, der entweder zahlenmäßig ausgegeben wird oder in irgendeiner Längendarstellung eines Diagrammes wiedergegeben werden kann.Those photodiodes that are illuminated generate on their Output line an electrical potential. The one behind the photodiode matrix 9 Driver electronics 10 take over this potential. According to the invention, from the processing electronics 12 information from certain photocells, for example of a specific group, scanned and converted to a measured value that is either is output numerically or in any length representation of a diagram can be reproduced.
Von der Aufbereitungselektronik 12 und den nachgeschalteten Datenverarbeitungsgeräten 13 werden schließlich alle einzelnen Unterbereiche der gesamten Photodioden~ matrix 9 ausgewertet, so daß die örtliche Verteilung der Kontaktstellen, d.h. des Bereiches der Papierprobe 2, der mit dem Prisma 4 in Berührung ist, ermittelt werden kann. From the processing electronics 12 and the downstream data processing devices Finally, 13 are all individual sub-areas of the entire photodiode matrix 9 evaluated so that the local distribution of the contact points, i.e. the area of the paper sample 2 in contact with the prism 4 can be detected.
In der Aufbereitungselektronik 12 kann die Information aller Photodioden der Photodiodenmatrix 9 snmmiert werden, so daß der Tragantellwert als Integral ermittelt werden hann, Zwischen dem Prisma 6 und der Photodiodenmatris 9 kann eine Abbildungsoptik 14 vorgesehen sein, um das reflektierte Licht auf der Photodiodenmatrix 9 zu fokussieren. Bei Verwendung einer Abbildungsoptik 14 ist es dann zweckmäßig die Begrenzung des Lichtfleckes als Umkreis um die zweidimensionale Photodiodenmatrix 9 zu legen. Es sind jedoch eine Reihe von anderen Ausführungsformen der Photodiodenmatrix 9 möglich. Beispielsweise kann eine linienförmige Photodiodenmatrix verwendet werden, welche als Durchmesserlinie eines Kreises angeordnet ist, welcher durch die Abbildungsoptik 14 als Abbild der beleuchteten Kontaktfläche zwischen Prisma 6 und Papierprobe 2 erzeugt wird. Wird die linieniörmige Photodiodenmatrix schrittweise gedreht, versetzt oder durch optische Hilfsmittel (Spiegel) in eine andere Abirageposition gebracht, so können Traganteilwerte summiert werden. Weiterhin kann eine linienförmige Matrix verwendet werden, an deren beiden Seiten Photozellen vorgesehen sind. Durch die Photozellen kann der integrale Traganteilwert der Meßfläche ermittelt werden, während über die linienförmige Matrix ein Traganteilwert und dessen Struktur längs einer Linie des Traganteilbereiches zwischen Prisma 6 und der Papi erprobe 2 bestimmt werden kann.In the processing electronics 12, the information from all photodiodes the photodiode matrix 9 are snmmiert so that the Tragantellwert as an integral can be determined between the prism 6 and the photodiode matrix 9 Imaging optics 14 may be provided to the reflected light on the photodiode matrix 9 to focus. When using imaging optics 14, it is then expedient the delimitation of the light spot as a circumference around the two-dimensional photodiode matrix 9 to lay. However, there are a number of other embodiments of the photodiode array 9 possible. For example, a linear photodiode matrix can be used, which is arranged as a diameter line of a circle which passes through the imaging optics 14 as an image of the illuminated contact area between prism 6 and paper sample 2 is produced. If the linear photodiode matrix is rotated step by step, it is offset or moved to a different position using optical aids (mirrors), in this way contact percentage values can be summed up will. Furthermore, a linear matrix can be used, on both sides of which photocells are provided are. The integral contact area value of the measuring surface can be determined by the photocells while a contact ratio value and its structure are shown on the linear matrix Test along a line of the contact area between prism 6 and the paper 2 can be determined.
Außerdem ist es möglich, zwischen der Abbildungsoptik 14 und der Photodiodenmatris 9 einen Spiegel anzuordnen. It is also possible between the imaging optics 14 and the Photodiode matrix 9 to arrange a mirror.
Hierbei kann es sich um einen Spiegel handeln, der wahlweise in den Strahlengang des reflektierten Lichts gebracht werden kann, oder aber ein halbdurchlässiger Spiegel wird verwendet, der sich in diesen Fall fortwährend im Strahlengang befindet. Durch den Spiegel kann reflektiertes Licht aus dem Strahlengang ausgespiegelt werden und dort - wie gewünscht - festgestellt werden. So kann das ausgespiegelte Licht auf eine Photozelle geworfen werden, um den integralen Traganteilwert zu bestimmen. Es kann jedoch auch auf eine Photodiodenmatrix geworfen werden, welche, bedingt durch ihre Form, nur einen Teil des ausgespiegelten Lichtes detektiert. In entsprechender Weise kann das nicht ausgespiegelte Licht im Strahlengang ausgewertet werden, und zwar zur Bestimmung des Traganteilwertes der gesamten Fläche oder zur Ermittlung des Traganteilwertes eines Unterbereiches der Berührungsfläche zwischen Prisma 6 und Papierprobe 2, um eine Aussage über die örtliche Verteilung der Kontaktflächen zu erhalten.This can be a mirror that is optionally in the Beam path of the reflected light can be brought, or a semitransparent A mirror is used, which in this case is continuously in the beam path. Reflected light can be reflected out of the beam path by the mirror and there - as desired - can be determined. This is how the reflected light can be thrown onto a photocell in order to determine the integral contact ratio value. However, it can also be thrown onto a photodiode matrix, which, conditionally due to their shape, only part of the reflected light is detected. In appropriate In this way, the light that is not reflected in the beam path can be evaluated, and to determine the contact area value of the entire area or to determine it the contact area value of a sub-area of the contact surface between prism 6 and paper sample 2 to obtain a statement about the local distribution of the contact areas to obtain.
Zwischen der Abbildungsoptik 14 und der Photidiodenmatrix 9 kann auch ein schwenkbarer Spiegel angebracht werden, der reflektiertes Licht auf einen Schirm einer Kamera zur Aufnahme und Beurteilung des Kontaktstellenbildes wirft. Between the imaging optics 14 and the photo diode matrix 9 can Also a swivel mirror can be attached, the reflected light on one Throws screen of a camera for recording and assessing the contact point image.
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